Конструирование промышленных зданий и сооружений
Эта интерактивная публикация создана при помощи FlippingBook, сервиса для удобного представления PDF онлайн. Больше никаких загрузок и ожидания — просто откройте и читайте!
ВВЕДЕНИЕ
Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заводов изготовителей, направляющих на строительные площадки подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов. Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Ти пизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строительстве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определенной производственной мощностью, и секции зданий универсального назначения, ограниченные опреде ленными производственными площадями и обслу живающими их транспортными средствами. Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы — подготовлены для возведения методами строительной индустрии. Унификация проводится путем применения наиболее экономичных и универсальных элементов зданий, отобранных в соответствии с возможностями заводов - изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями. Несущий каркас промышленных зданий, как правило, воспринимает значительные усилия, возникающие в связи с перекрытием больших площадей, необходимых для расстановки крупногабаритных машин, а также в связи со значительными, а порой и динамическими, нагрузками, вызываемыми технологическим процессом. Поэтому несущие каркасы промышленных зданий выполняются в виде рамных схем из особопрочных материалов — стали и железобетона. От внешней среды помещения зданий изоли руются ограждениями — стенами и крышами, в состав которых для Отапливаемых зданий входят эффективные теплоизолирующие заполнители, В стенах устраиваются дверные, оконные и воротные проемы, в крышах — фонари. Они служат для связи, освещения и проветривания помещений. Особо эффективны конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции (оболочки и т. п.). Внутренние конструкции — полы, перегородки, этажерки, служебные лестницы — образуют отдельные помещения зданий, площадки для установки и обслуживания аппаратов и обеспечивают доступ к ним. Конструкции изготовляемых отечественными заводами унифицированных изделий для всех пе речисленных частей здания постоянно развиваются и совершенствуются. Они производятся на основе
единой номенклатуры унифицированных изделий, утверждаемой комитетами по делам строительства — Госстроями союзных республик или СССР. Сборные железобетонные элементы успешно применяются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой до 18 м, с опорными кранами гру зоподъемностью до 30 т и с пролетами до 24 м и в многоэтажных зданиях при нагрузках на перекрытие до 2,5 тс/м 2 . В ограждающих конструкциях они используются преимущественно в виде легкобетонных и железобетонных стеновых панелей, ребристых плит междуэтажных перекрытий и крыш. Особая область применения сборного железобетона — пространственные конструкции, перекрывающие крупнопролетные здания. Монолитный железобетон применяется преиму щественно в столбовых фундаментах промышленных зданий, так как здесь он экономически целесообразен. Основные преимущества железобетонных конструкций — долговечность, несгораемость и экономия стали. В связи с успехами металлургической промыш ленности в годы десятой пятилетки стальные кон струкции стали шире применяться в строительстве. В настоящее время они используются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой более 14,4 м, с опорными кранами грузоподъемностью 50 т и более, с пролетами 30 м и более и с особыми условиями эксплуатации, а в многоэтажных зданиях — при нагрузках на перекрытие более 2,5 тс/м 2 . В ограждающих конструкциях начал приме няться стальной профилированный настил. Временно, в связи с дефицитностью, листовой стали, он используется там, где дает наибольший экономический эффект, например в труднодоступных районах. Основные преимущества стальных конструкций — прочность, легкость, простота резки, сварки и крепления. В ряде случаев экономически целесообразно подкрановые балки для кранов любой грузоподъемности и фермы выполнять в металле и устанавливать по сборным железобетонным колоннам. Для упрощения конструктивных узлов продольные связи и другие мелкие элементы почти всегда выполняются из стального проката. Стальные оконные панели применяются в зданиях тяжелого режима работы (избыточные тепловыделения, особый температурно влажностный режим и т. п.) и повышенной капитальности, а стальные фонарные фермы, панели и переплеты в связи с их относительной конструктивной простотой — во всех зданиях с верхним освещением. В настоящее время для несущих строительных конструкций применяются высокопрочные стали, а для ограждающих все шире — легкие металлы
(алюминиевые переплеты) и пластические массы. Повышение индустриализации производства метал лических конструкций достигается путем их типизации. Выбор того или иного материала должен проис ходить на основе экономического анализа стоимости сооружения с учетом местных материальных ресурсов. Быстрое развитие строительной науки и техники в нашей стране непрерывно выявляет новые материалы и методы конструирования. В третьем издании книга дополнена материалами по сборным железобетонным фундаментам под стальные колонны, стальным фермам из круглых труб, колоннам из центрифугированного железобетона, пространственным структурным плитам из армоцементных элементов и стальных стержневых систем, трехслойным железобетонным и стальным панелям для отапливаемых зданий, стальным оконным панелям с алюминиевыми переплетами, стальным конвейерным галереям - оболочкам. Переработаны чертежи железобетонных колонн для бескрановых зданий, ограждений из волнистых асбестоцементных листов светоаэрационных и аэрационных фонарей и утепленных конвейерных галерей. Приведенные ниже типовые и эксперименталь ные решения строительных конструкций промыш ленных зданий, хотя и не могут претендовать на исчерпывающую полноту, позволяют ориентироваться в основном направлении их развития. В этих же целях показываются и применявшиеся ранее типовые решения там, где они не являются основными. Например, на отдельных листах главы 6 «Стены» и главы 8 «Крыши и фонари» сохранены элементы стального каркаса зданий, выполненные по предыдущим типовым сериям. По объемно - планировочному решению промыш ленные здания подразделяются на одно - и мно гоэтажные, сплошной и павильонной застройки. В связи с относительной дешевизной, возможностью применять разреженную сетку колонн и передавать непосредственно на основание нагрузки от оборудования наибольшее распространение получили одноэтажные здания. Многоэтажные здания возводятся для производства с ограниченными технологическими нагрузками, с вертикальными технологическими процессами и в условиях естественной городской застройки. Многоэтажные здания и здания сплошной за стройки позволяют более компактно организовать технологический процесс. Здания павильонной за стройки имеют преимущество в отношении естест венного освещения и аэрации. Здания сплошной застройки в зависимости от наличия и расположения внутренних колонн под разделяются на многопролетные ячейковые и зальные. Пролетом называется внутренний объем, огра ниченный двумя рядами колонн и торцовыми стенками. Пролет может оборудоваться подвесными балочными кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т или опорными мостовыми кранами грузоподъемностью от 10 до 500 т. Пролетом называется также расстояние между опорами основных конструкций покрытия. Расстояние между опорами вдоль их ряда именуется шагом.
Пролеты направленность технологических потоков и располагаются, как правило, в одном, а для отдельных производств — в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Переход технологического потока в соседний пролет вызывает ряд эксплуатационных и конструктивных затруднений из - за отсутствия транспортной связи и часто появляющейся необходимости местного увеличения шага колонн. В ячейковых зданиях колонны располагаются в вершинах близкого к квадрату прямоугольника. Ячейковые здания оборудуются подвесными одно балочными кранами, проходящими в разных уровнях и в обоих направлениях, и позволяют свободно маневрировать направлениями технологических потоков. Таким зданиям присуща гибкость планировки и, в известной мере, универсальность. Зальные здания большой глубины с пролетами до 100 м (сборочные цехи самолетостроительных заводов, экспериментальные корпуса ускорителей ядерных частиц и т. п.) обеспечивают маневренность крупногабаритных машин и экспериментальной аппаратуры. Они оборудуются подвесными и напольными средствами транспорта. Здания павильонной застройки подразделяются на одно - двухпролетные, павильонные и зальные. Одно двухпролетные здания применяются для цехов с избыточным тепловыделением. Павильонными именуются высокие бескрановые здания со встроенными этажерками для оборудования. Павильонные здания позволяют совмещать процессы, протекавшие ранее в одно - и многоэтажных зданиях, и относительно просто реконструировать их при последующих изменениях технологии. Павильонные здания распространены в химической промышленности и начинают применяться в других отраслях. Зальные здания небольшой глубины — ангары оборудуются раскрывающимися торцовыми стенами, позволяющими оставлять за пределами поме щения хвостовую часть крупногабаритных самолетов и других подобных машин. Лист 0.01. Сетки колонн и схемы перекрытия промышленных зданий общего назначения Покрытия одноэтажных пролетных зданий вы полняются в основном из унифицированных плоских элементов — плит, балок, ферм, последовательно передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м. Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть 6 - метровым, 12 - метровым и комбинированным — 6 - метровым для крайних колонн и стропильных конструкций и 12; 18 метровым — для средних колонн. В связи с массовым производством унифициро ванных 6 - метровых стеновых и оконных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6 - метровый шаг. В целях эффективного и маневренного использования производственных площадей в средних рядах колонн наиболее распространен 12 - метровый шаг. Вот почему в большинстве случаев экономичным является комбинированный шаг, сочетающий разреженную сетку колонн с возможностью подвески однобалочных кранов. определяют
18 - метровый шаг средних колонн применяется в экспериментальном порядке. 6 - метровый шаг средних колонн применяется преимущественно в невысоких двухпролетных зданиях, где его увеличение усложняет конструкцию, не давая экономического эффекта. 12 - метровый шаг крайних колонн сочетается с 12 метровым шагом стропильных ферм. Это исключает подстропильные конструкции, но требует в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для крепления распространенных в производстве 6 метровых стеновых и оконных панелей. 12 - метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности. Выбор шага крайних и средних колонн и стропильных конструкций в пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами, произ водится на основе экономического сопоставления вариантов. Вместе с тем начинают внедряться и пространственные конструкции — цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же пролеты с меньшей затратой материалов. Для покрытия ячейковых зданий наряду с плоскими элементами применяются шеды — складчатые конструкции с фонарями односторонней ориентации, цилиндрические оболочки и т. д., перекрывающие ячейку до 36 X 36 м. Пролеты зальных зданий до 100 м пере крываются облегченными фермами из высоко прочных сплавов, вантовыми конструкциями, же лезобетонными арками и оболочками двоякой кривизны. В зданиях с искусственными освещением и климатом межферменное пространство по гигиеническим и санитарно - техническим соображениям желательно отделить подвесным потолком, над которым, в так называемом техническом чердаке, размещаются воздуховоды, электропроводки и т. д. Многоэтажные здания сплошной застройки с близкой к квадрату сеткой колонн, которая может быть разрежена в верхнем этаже, представляют в основном ячейковый тип. При балочных междуэтажных перекрытиях с нагрузкой до 1,5 тс/м 2 и более сетка колонн соответственно принимается 6X9 и 6X6 м. Остовы многоэтажных зданий производственного и конторско бытового назначения с балками, опирающимися на скрытые в подрезках консоли, и настилом из плит с круглыми пустотами применяются при нагрузке до 1,25 тс/м 2 . Покрытия безбалочного типа с плоским потолком, применяемые по гигиеническим соображениям в пищевой промышленности (холодильники и т. п.), возводятся с сеткой колонн 6X6. Покрытия верхних этажей с разреженной сеткой колонн аналогичны по своей конструкции покрытиям одноэтажных пролетных или ячейковых зданий. Применение шпренгельных конструкций и монолитных кессонированных плит в зданиях, возводимых методом подъема этажей, позволяет увеличить сетку колонн до 12 X 12 м. Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном двух - трехпролетными с
укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увеличение пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто применением ферм. В межферменном пространстве размещаются тех нические этажи, используемые для пропуска различных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические этажи образуют в большинстве производств излишек вспомогательной площади. Рациональнее размещать технические этажи через два производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осуществляется по внутренним колоннам, опирающимся на фермы. ЛИСТ 0.02. Основные параметры одноэтажных одно - и многопролетных зданий и кранового оборудования Широкое распространение заводских изделий из стали и сборного железобетона ограниченной номенклатуры, предназначенных в основном для сборки одно - и многопролетных промышленных зданий, основывается на единой модульной системе, правила которой в кратком изложении сводятся к следующему. Рекомендуется проектировать промышленные здания прямоугольного очертания, без перепадов высот, с пролетами одного направления. Перепады высот от 1,8 м и более допускаются при значительной площади пониженной части. Пролеты двух взаимно перпендикулярных направлений применяются, если в этом случае есть существенные тех - нологические преимущества. Модульная система основывается на планировочном модуле 0,5 м и высотном — 0,6 м. Все элементы ограждения зданий — стеновые и оконные панели, ворота, включая обрамляющую раму, плиты покрытий и перекрытий и т. д. — кратны по основным номинальным размерам* этим модулям или их дробной части. Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями, кратна укрупненным планировочным модулям: в направлении шага — 6 м; в направлении пролета — 6 м для одноэтажных и 1,5 м — для многоэтажных зданий. Колонны крайнего продольного ряда и у продольных деформационных швов совмещаются наружными гранями с продольными осями (нулевая привязка) или смещаются на 250 и 500 мм. наружу здания (привязки «250», «500»). Колонны крайнего поперечного ряда (торцовые) и у поперечных деформационных швов смещаются с разбивочных осей на 500 мм внутрь температурного отсека здания. Колонны средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями сечений с сеткой разбивочных осей. Нулевая привязка крайних продольных рядов применяется для многоэтажных и одноэтажных бескрановых зданий и в зданиях с кранами грузо подъемностью до 30 т при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конструкций не более 14,4 м. Нулевая привязка исключает применение в покрытии доборных элементов. Привязка «250» применяется при любой из указанных ниже характеристик — грузоподъемность кранов 50 т, шаг крайних колонн 12 м, высота здания 16,2 и 18 м. * Номинальные - размеры в отличие от конструктивных включают зазоры между элементами
Расстояние от продольной оси колонн до оси катков крана назначается 750 мм для кранов грузо подъемностью до 50 т и 1000 мм — для кранов боль шей грузоподъемности. Возрастание суммарного расстояния от наруж ной грани колонн до оси катков крана или между осями катков кранов в соседних пролетах по мере повышения их грузоподъемности позволяет разме щать «шейку» колонны и «хвост» крана. Расстояние между ними допускается до 60 мм. При интенсивном использовании кранов (сред ний и тяжелый режимы работы) и в зданиях тяжелого режима работы (см. СНиП II- В. 3 — 62, приложение VI ) возникает необходимость устройства проходов для осмотра и ремонта крановых путей. В этом случае применяется привязка «500», а расстояние от оси колонн до оси катков крана принимается 1000 мм для кранов грузоподъемностью до 50 т и 1500 мм — для кранов большей грузоподъемности. Крановый габарит здания — высота от головки рельса до низа стропильных конструкций — включает в себя высоту крана и допускаемое приближение 100 мм для кранов легкого, среднего и тяжелого режимов работы и 250 мм — для кранов весьма тяжелого режима работы.
Классификация кранов по режиму работы при ведена в «Правилах устройства и безопасной экс плуатации грузоподъемных кранов». Для ограничения усилий, возникающих в кон струкциях от перепада температур, здание разрезается деформационными швами на отсеки. Размеры отсеков зависят от материала каркаса, теплового режима здания и климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Для отапли - ваемых зданий с железобетонным каркасом из унифицированных элементов расстояния между поперечными деформационными швами принимаются до 174 м, а между продольными — до 144 м. Конструктивно поперечные деформационные швы выполняются на двух колоннах, смещенных на 0,5 м с оси шва внутрь каждого отсека. В зданиях сплошной застройки продольные де формационные швы выполняются при железобетон ном каркасе на двух колоннах. Размер вставки между продольными осями этих колонн принимается 0,5; 1,0 и 1,5 м так, чтобы за вычетом привязок расстояние между колоннами в свету было не менее 0,5 м. Перепады высот, как правило, совмещаются с деформационными швами.
Глава 1 ФУНДАМЕНТЫ
ЛИСТЫ 1.01 ; 1.02. Монолитные
железобетонные
плитной части. При очертании подошвы фундамента, близком к 1,5 квадратам и более, уступы ступеней в направлении шага колонн совмещаются. Всего под рядовые колонны одноэтажных зданий предусмотрен 651 типоразмер, а под рядовые колонны многоэтажных зданий — 288 типоразмеров опалубки. Причем в последнем случае 226 типоразмеров отличаются от фундаментов под колонны одноэтажных зданий только глубиной стакана. В зависимости от схемы армирования в каждом типоразмере опалубки может быть выполнено несколько фундаментов различной несущей способности. Таким образом, в целом стандартом предусматривается более двух тысяч вариантов фундаментов, практически охватывающих возможные сочетания нагрузки, собираемой колонной, и допускаемого удельного давления грунта. Для опирания фундаментных балок рекомендуется устройство приливов площадью сечения 0,3X0,6 м с обрезом на отметке — 0,45 м (при высоте балок 0,4 м, для шага колонн 6 м) , и с обрезом на отметке — 0,65 м (при высоте балок 0,6 м — для шага колонн 12 м). Фундаменты армируются типовыми арматурны ми сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент). Сетки и плоские каркасы изготавливаются из арматуры периодического профиля на автоматических линиях с применением контактной точечной электросварки во всех местах пересечений стержней. На высоте защитного слоя (35 — 50 мм от по дошвы фундамента) укладываются два ряда сеток плитной части, располагаемых в перекрестном нап равлении. Рабочая арматура сеток расположена с интервалом 0,2 м. Ширина сеток 1; 1,4; 1,6 м задана с учетом размещения их целого числа при любой предусмотренной стандартом конфигурации подошвы фундамента. Длина сеток (от 1,45 до 7,15 м с интервалом через 0,3 м) на 50 мм короче ширины или высоты сечения подошвы фундамента. В центре фундамента на сетке плитной части устанавливается объемный каркас подколонника, свариваемый из четырех плоских каркасов. Рас пределительная арматура плоских каркасов не доходит до их верха примерно на глубину стакана, с тем чтобы можно было образовать его обойму, нанизывая на рабочие стержни каркаса ряд сеток подколонника. В подколонниках пенькового типа под стальные колонны эти сетки, кроме периметральных, имеют и ряд внутренних стержней.
фундаменты со ступенчатой плитной частью Типовые столбовые монолитные железобетон ные фундаменты под колонны промышленных зданий состоят из подколонника и одно - , двух - или трехступенчатой плитной части. Фундаменты за проектированы в шести вариантах по высоте (1,5 м и от 1,8 до 4,2 м с интервалами 0,6 м). Обрез фундамента располагается на отметке — 0,15 м под железобетонные и на отметке — 0,7; — 1,0 м под стальные колонны. Таким образом, заглубляются развитые базы стальных колонн. При вскрытии основания целиковый грунт, не посредственно воспринимающий нагрузку, вырав нивается и накрывается бетонной подготовкой тол щиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента. Высота ступеней плитной части 0,3 и 0,45 м. В связи с применяемой для устройства форм инвентарной щитовой опалубкой все размеры сечений в плане кратны 0,3 м. Площадь сечения подколонников принята в шести вариантах от 0,9 X 0,9 м. В последующих вариантах ширина сечения (в направлении шага колонн) принимается 1,2 м, а высота (в направлении пролета между колоннами) изменяется от 1,2 до 2,7 м. Площадь сечения подошвы изменяется от 1,5X1,5 м (пло -- щадь 2,25 м 2 ) до 7,2X6,6 (площадь 47,5 м 2 ). Она выбирается в связи с нагрузкой, передаваемой колонной, и допускаемым удельным давлением грунта. Зазор между гранями колонн и стенами стака - /на принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм Небольшой уклон стенок стакана упрощает распалубку. Минимальная толщина стенки стакана по верху 175 мм обеспечивает ее прочность при монтажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии. Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирается исходя из размещения анкерных болтов так, чтобы расстояние от оси болта до грани подколонника было не менее 150 мм. В зависимости от вылета граней подошвы фун дамента по отношению к подколоннику форма плитной части принимается одно - , двух - или трехступенчатой, так чтобы при высоте ступеней до 0,45 м вылет всей плитной части и отдельных ступеней ограничивался уклоном 1 : 2 при опорных кранах грузоподъемностью до 50 т и 1 : 1,5 при опорных кранах большей грузоподъемности. Для каждой комбинации площади сечений по дошвы и подколонника принят один типоразмер
Высота и ширина плоских каркасов и размеры в плане сеток подколонника назначаются исходя из его сечения и принятой высоты фундаментов. Сборка каркасов подколонника, как правило, производится на поточных линиях в арматурном цехе или на полигоне в зоне действия монтажного крана. Жесткость собранных каркасов при транспортировке обеспечивается съемными диагональными связями. В связи с необходимостью графически отразить различие между монолитным и сборным, конструк тивным и легким бетоном на рассматриваемых листах и далее, согласно примечанию 3б к § 2 ГОСТ 2.306 — 68, сборные железобетонные элементы в отличие от монолитного бетона обозначены в разрезах без вкрапления точек, из конструктивного бетона — с вкраплением треугольников, из легкого бетона — с вкраплением овалов. Лист 1.03. Опалубка монолитных железобетонных фундаментов Инвентарная опалубка монолитных железо бетонных фундаментов может рассматриваться как строительная конструкция здания, поскольку ее устройство входит в построечную трудоемкость, а она сама по себе является достаточно сложным и металлоемким сооружением. |В данной книге рас смотрены конструкции опалубки для фундаментов со ступенчатой и пирамидальной плитной частью. Последняя позволяет уменьшить объем бетона, но несколько увеличивает металлоемкость форм.| Комплект опалубки со ступенчатой плитной частью состоит из: плоских щитов девяти типоразмеров, образующих опалубные панели ступеней Элитной части и подколонника; П - образных щитов двух типоразмеров для последующего бетонирования опор под фундаментные балки; стяжек двух типоразмеров, диагональных опорных балок, связывающих между собой опалубочные панели ступеней; набора пуансонов, образующих стаканы; подмостей при бетонировании формы. Щиты для образования панелей подколонника выполняются из стального листа толщиной 2 мм с окаймлением и ребрами жесткости из уголков 63X40X5 мм и имеют размеры: (0,75; 0,9 и 1,2) X 0,75 м и (0,9 и 1,2) X 1,2 м. Аналогичные щиты для ступеней плитной части имеют размеры (0,3 и 1,5) X (0,3 и 0,45) м. Плоские панели каждой ступени собираются путем скрепления щитов болтами. Болты снабжены удлиненными шайбами так, чтобы полка окаймляющего уголка не мешала подтягиванию гайки. Собранные опалубочные панели соединяются в трех углах через промежуточный уголок винтами. Четвертый угол соединяется винтовым замком, позволяющим уточнить размеры формы. Объемные формы отдельных ступеней связаны между собой и с формой подколонника диагонально расположенными опорными балками, касательными к углам вышележащих форм. При посредстве этих балок вся опалубка фундамента может быть собрана до его бетонирования. При раздельном бетонировании ступеней и подколонника диагональные опорные балки могут быть исключены. Укрупнительная сборка опалубочных панелей подколонника производится из отдельных щитов на
выровненной монтажной площадке. Щиты укла дываются рабочей поверхностью вниз. К горизон тальным или вертикальным ребрам щитов посредством пальцев крепятся откидные шпильки и пропускаются в зазор между швеллерами, составляющими стяжку. Гайками стяжки подтягиваются к щитам и сплачивают панель опалубки. Опалубочные панели подколонника соединяются между собой в пространственный блок на месте бетонирования аналогично опалубочным панелям ступеней. Пуансон для образования стакана посредством опорных балок крепится к опалубке подколонника. Так как верхняя грань опалубки может превышать обрез фундамента, предусмотрена возможность регулирования положения пуансона по высоте. После распалубки фундаментов под крайние и торцовые колонны производятся крепление П - образных щитов к подколеннику и бетонирование опор под фундаментные балки. Блочная опалубка фундамента с пирамидальной плитной частью состоит из нижней рамы, тра пециевидных панелей плитной части и прямоугольных панелей подколонника. Размеры щитов, образующих панели, назначаются в связи с конкретными размерами фундамента, проектируемого индивидуально. Щиты состоят из стальных листов толщиной 3 мм с окаймлением и ребрами жесткости из полос площадью сечения 70 X 5 мм. При сборке формы щиты болтами скрепляются между собой и с нижней рамой. Жесткость формы обеспечивается обвязками из швеллеров, связанных в углах шарнирами или замками, позволяющими производить обжатие, и раскосами из прокатных уголков, соединяющими нижнюю раму с блочной опалубкой подколонника. Если есть возможность использования кранового оборудования грузоподъемностью около 10 т, объемные блоки опалубки можно собирать на монтажной площадке вокруг арматурного каркаса и устанавливать вместе с ним. Лист 1.04. Железобетонные подколонники под стальные колонны в фундаментах глубокого заложения Глубокое заложение фундаментов определяется геологическим строением грунта или наличием подвалов под производственными помещениями. Для экономии бетона и ускорения монтажа здания в этих случаях целесообразно устанавливать в монолитную плитную часть фундамента подколонники облегченного сечения. Они могут быть выполнены рамными двухветвевыми или в виде ствола двутаврового сечения с оголовком, на который устанавливается стальная колонна. Отметка верха оголовка (обрез фундамента) принята в зависимости от высоты базы стальной колонны — для зданий с опорными кранами гру зоподъемностью до и более 50 т соответственно — 0,7 м и — 1,0 м. Оголовки снабжаются закладными болтами для анкеровки базы колонны. Размеры оголовков со ответственно определяются: длина — высотой сечения колонны в крайних и средних рядах здания, ширина — выносом и высота — глубиной заделки анкерных болтов. Общая высота двухветвевого подколонника пре дусмотрена 5,1 - 9,9 м с интервалом через 1,2 м. Глубина заделки в плитную часть 1,2 м. В подко -
лонниках высотой 7,5 м и более ветви связываются распоркой. Двухветвевые подколонники для зданий без подвала запроектированы с учетом непосредственной передачи усилий от ветвей стальной колонны на стойки железобетонной рамы при их жестком сопряжении с оголовком. В зданиях с подвалом для опирания ригелей перекрытия расстояние между стойками увеличено. При этом оголовок опирается на часть сечения стоек и образует с ними условное шарнирное соединение. При больших нагрузках двухветвевые подко лонники заменяются монолитными. В целях экономии бетона их сечение принимается двутавровым — тождественным для разных колонн одного здания или группы зданий. Размеры оголовков определяются опорной частью колони; размеры плитной части — передаваемым на грунт усилием. Таким образом, основная часть фундамента бетонируется в одной форме. Над подвалами, в оголовках, приведенных на чертеже, предусматриваются консоли для опирания ригелей перекрытия. Конструкция подколонников разработана в ле нинградском институте «Промстройпроект». Лист 1.05. Фундаменты из сборных железобетонных элементов Сборные составные железобетонные фундамен ты разработаны для применения в каркасах произ водственных зданий под колонны с расчетной нагрузкой до 3000 т. Фундаменты состоят из плитной части, выполненной из плит, имеющих продольную выемку, и ребер - подколонников, вставляемых в эту выемку. После замоноличивания пазух составные фундаменты работают как цельная конструкция за счет обжатия ребра консолями плиты при изгибе последней. В законченном виде составной фундамент представляет собой отдельно стоящий башмак таврового сечения с равной (см. аксонометрическую схему) или большей, чем у ребра, длиной плитной части. Конструкция ребра - подколонника зависит от типа устанавливаемых на фундамент колонн и способа их опирания. При подколоннике пенькового типа, завершающемся опорной гранью, сборные железобетонные колонны устанавливаются на фун дамент подрезным торцом, опорным «зубом» или стальным буфером и крепятся к нему ванной сваркой выпусков арматуры с последующим замоноли - чиванием пазух конструктивным бетоном. При площади сечения колонн до 2400 X 600 мм опорная грань ребра принимается 2500 X 1000 мм. Под стальные колонны опорная грань ребра может быть уширена до 1200 мм за
счет консолей на бо ковых гранях. Уширение связано с конструкцией базы стальной колонны, размерами опорной плиты и выносом анкерных болтов. Подколонники стаканного типа могут быть образованы в железобетонной обойме, устанавливаемой на опорную грань Отметка обреза обоймы — 0,15 м. Внутренняя часть обоймы заполняется бетоном на месте < устройством стакана стандартных размеров. В расположенных на оси деформационного шва температурного отсека составных фундаментах по; парные колонны подколонники выполняются и: монолитного железобетона. Плитная часть фундаментов укладывается т грунт по 100 - миллиметровому подстилающему слою средне - или крупнозернистого песка, на железобетонные плиты днища подвала — по 30 - мил лиметровому слою цементно - песчаного раствор; марки 50. Подстилающие слои уплотняются вибро методом. Фундаментные плиты соединяются между собой на петлевых стыках арматуры с замоноличиванием зазора. Ребра составных фундаментов устанавли ваются на слой бетона, укладываемый по дну вы емки плит и уплотняемый вибрацией. Сопротивле ние этого стыка сдвигающим усилиям увеличи вается за счет бетонной шпонки, образующейся ] пазах на нижней грани ребра и дне выемки плит Пазухи между ребром и плитами — по боковым граням и в торцах (последние образуются при укороченных относительно плитной части ребрах армируются противоусадочными арматурными кар касами и замоноличиваются. Ширина выемки плитах 1500 мм по верху и 1400 мм по дну поз - воляет удобно прорабатывать бетон замоноличива - ния. Железобетонные элементы фундаментов форму ются из бетона марок 300; 400; 500. Стык замоноличиваются бетоном марки 400. Масса монтажных элементов до 40 т. Все эле менты снабжены монтажными отверстиями ил петлями для строповки. Монтаж фундаментов может производиться самоходными кранами боль шой грузоподъемности. Способ сооружения железобетонных тавровы фундаментов разработан в Ленинградском отделе - нии института «Теплоэлектропроект»*. Их преиму - щество перед монолитными фундаментами — моно - литность конструкции, обеспечиваемая способом сочленения составных элементов, сочетающаяся единым принципом конструирования всего здания. * Авторское свидетельство № 288677 на имя инж. И. С. Литвина.
Глава 2 СТАЛЬНОЙ КАРКАС ОДНОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ
Лист 2.01. Стальные колонны постоянного сечения Лист 2.02. Стальные двухветвевые колонны При технико - экономической целесообразности стальные колонны могут применяться в бескрановых зданиях и в зданиях, оборудованных кранами
любой грузоподъемности, при различных вариантах поперечного сечения пролета. Проходы вдоль крановых путей шириной у колонны 0,5 м, необходимые в зданиях и при кранах тяжелого режима работы, обеспечиваются за счет уменьшения пролета крана и за счет смещения шейки средней колоны с разбивочной оси.
Сечение стальных колонн может быть в виде одного профиля или составное — в виде двух профилей, соединенных решеткой. В зданиях высотой до 8,4 м, бескрановых или с подвесными кранами, применяются стальные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм. В колоннах зданий высотой 8,4 и 9,6 м, оборудованных опорными кранами грузоподъемностью до 20 т, высота стенки сварных двутавров принимается 630 мм. Подкрановая балка опирается на приваренную к колонне консоль из двутавра той же высоты. Эти колонны могут выполняться и из широкополочных двутавров, поставляемых промышленностью. В зданиях высотой 10,8 — 18,0 м, оборудованных опорными кранами грузоподъемностью до 50 т, устанавливаются типовые двухветвевые колонны ступенчатого очертания. Двухветвевая ступенчатая колонна состоит из двух раздельно маркируемых частей: нижней (подкрановой) решетчатой и верхней (надкрановой) — из сварного двутавра. Соединение этих частей осуществляется в зависимости от общей длины колонны (с учетом транспортных габаритов) заводской или монтажной сваркой. В зданиях высотой более 18 м при кранах грузоподъемностью от 75 т и при кранах, расположенных в двух уровнях, применяются аналогичные колонны индивидуального проектирования. По типам сечения ветвей подкрановая часть колонны выполняется в трех вариантах: 1. При ширине сечения до 400 мм — наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра. 2. При ширине сечения 400 — 600 мм — наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая — из прокатного двутавра. 3. При ширине сечения более 600 мм — наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая из сварного двутавра. Надкрановая часть колонны — сварной двутавр с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм — в средних колоннах. Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент. База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон. В связевых колоннах ОПОР ная плита дополнительно приваривается к коротышам из швеллеров, заделанных в фундамент. Решетка подкрановой части колонны двухплоскостная, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетчатая часть усиливается диафрагмами, расположенными не реже, чем через четыре раскоса по высоте. В решетчатой части колонны крайнего ряда, в уровне крепления опорных консолей яруса стеновых панелей, вваривается балка из прокатного двутавра, соединяющего наружную и подкрановую ветви. Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью. Надкрановая часть колонны завершается оголовком, усиленным дополнительными ребрами и накладками. Дополнительные ребра и накладки расположены в плоскости опорных ребер стропильных и подстропильных ферм. Сварка двутавров из трех листов для основных сечений колонны выполняется в заводских
условиях сварочными автоматами. Сварка других элементов колонн выполняется в основном при посредстве сварочных полуавтоматов. Ручная сварка применяется в узлах, монтируемых на строительной площадке. Гнутые швеллеры для наружных ветвей колонны изготавливаются на гибочных прессах в заводских условиях. В базе, подкрановой опоре и оголовке — местах передачи значительных сосредоточенных нагрузок вертикальные элементы своим сечением должны плотно примыкать к опорным плитам. В этих целях кромки отдельно монтируемых листов пристрагиваются, а сечение ветвей фрезеруется. Колонны монтируются автокранами при посредстве фиксирующих их положение кондукторов. Точность установки проверяется геодезическими инструментами. Базы колонн накрываются бетоном при устройстве подстилающего слоя под полы. В настоящее время широкое распространение получил безвыверочный монтаж колонн, при котором вначале точно устанавливается опорная плита со строганой лицевой поверхностью, а затем колонна с фрезерованным торцом. Лист 2.03. Стальные подкрановые балки и крановые пути Подкрановые балки подразделяются по конст рукции на разрезные постоянного сечения, стыкуемые на опорах, и неразрезные, компонуемые из различных сечений, свариваемых между собой заводскими или монтажными стыками в четвертях пролетов. Неразрезные балки несколько легче разрезных, но сложнее в транспортировке и монтаже. Они могут применяться при малой упругой податливости опор. Конфигурация подкрановых балок — сварной двутавр с развитым верхним поясом или с поясами одинаковой ширины. Двутавры с поясами одинаковой ширины, усиленные в плоскости верхнего пояса тормозными балками или фермами, применяются преимущественно при шаге колонн 12 м или кранах грузоподъемностью свыше 50 т. При шаге колонн 6 м двутавры с развитым верхним поясом сами воспринимают тормозные усилия, возникающие в горизонтальной плоскости при работе крана грузоподъемностью до 50 т. Размеры стенки и полок балок назначаются исходя из расчета и стандарта на стальные листы с учетом строжки кромок. Высота унифицированных балок на опоре для шага колонн 6 м — 0,8 м при грузоподъемности крана до 20 т и 1,3 м — при грузоподъемности крана 30 и 50 т; для шага колонн 12 м — соответственно на 0,3 м более. Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными ребрами жесткости с интервалом 1,5 м. Площадь сечения ребер 90X6 мм при высоте балки до 1,1 м и 120X8 мм — при большей высоте. Ребра обрываются на высоте 60 мм от нижней полки. Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов для кранов грузоподъемностью до 20 т и из крановых рельсов специального профиля для кранов любой грузоподъемности. Крепление железнодорожных рельсов типа Р - 38 и Р - 43 выполняется на крюках, крановых рельсов типа от КР - 50 до КР - 140 — на планках (цифра в марке рельса означает ширину его головки в мм). Чтобы
уменьшить ослабление верхнего пояса отверстиями под болты, планки в средней части балок располагаются в шахматном порядке. Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути снабжаются устройством, автоматически включающим торможение, и ограничиваются концевыми упорами типа желез нодорожных тупиков. Концевые упоры привариваются к подкрановой балке так, чтобы сила удара была передана через концевое опорное ребро на каркас здания. Для смягчения удара они снабжаются брусчатыми или пружинными амортизаторами. Лист 2.04. Опирание и крепление стальных подкрановых балок Разрезные подкрановые балки опираются на консоли рядовых колонн строганой нижней кромкой рядовых опорных ребер. Одно из ребер усилено планкой толщиной 6 мм примерно на 2/3 высоты. В пределах этой планки расположены соединительные болты. На консоль колонны у торца температурного отсека подкрановая балка опирается через центрирующую планку; концевые опорные ребра привариваются к стенке и поясам балки. Опирание разрезных подкрановых балок аналогично последнему. Конструкция крепления верхнего пояса разрезных балок к колоннам гибкая. Она предусматривает возможность поворота опорного сечения вокруг горизонтальной оси и перемещения верха балок. В неразрезных балках это крепление жесткое на сварке. Крепление нижнего пояса к консолям колонн выполняется в обоих случаях на болтах, к консолям связевых колонн — на болтах и монтажной сварке. При опирании стальных балок на унифицированные железобетонные колонны консоли последних снабжаются специальными закладными плитами и стальными подставками, компенсирующими разность высоты стальных и железобетонных подкрановых балок. В зданиях с легким и средним режимом работы верхние пояса подкрановых балок развязываются тормозными балками только в связевых шагах колонн и тормозными фермами — в рядовых двенадцатиметровых шагах колонн, при устройстве проходов и применении опорных кранов грузоподъемностью более 75 т. В зданиях с тяжелым режимом работы тормозные балки укладываются на всем протяжении. Для прохода по тормозным фермам укладывается специальный настил. В этих же целях стенки тормозных балок выполняются из рифленой стали толщиной 6 — 10 мм. Проходы шириной 0,7 м по всей длине огораживаются. При раздельном монтаже балок и тормозных конструкций тормозные фермы изготавливаются шестиметровыми отправочными марками со съемными параллельными поясами. При монтаже балок блоками, совместно с тормозными конструкциями и в зданиях с тяжелым режимом работы в расположенных в 3 м от опоры поперечных вертикальных плоскостях устанавливаются крестовые связи, развязывающие нижние пояса балок. Лист 2.05. Стальной каркас торцовой стены
Стальные колонны торцового фахверка выполняются из сварных двутавров высотой 0,5 м с шириной полок от 0,4 до 0,55 м. Расчетная схема фахверковых колонн предусматривает их шарнирное опирание понизу на фундаменты, а поверху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки и фермы. Ветровые балки устанавливаются в пролетах с опорными мостовыми кранами на уровне крановых путей и дополнительно используются как ремонтные площадки. Ветровые фермы устанавливаются поверху в бескрановых пролетах и в качестве промежуточных опор не реже чем через 10 — 12 м по высоте здания. Колонны торцового фахверка воспринимают ветровую нагрузку и массу панельных стен. Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн — на 150 мм ниже пояса стропильной фермы. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0,25 м. Эти надставки не доходят на 0,1 — 0,3 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка - насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями. Таким образом, колонны торцового фахверка продолжаются на всю высоту торцовых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия. Листы 2.06; 2.07. Стальные стропильные фермы с уклоном верхнего пояса 1,5% и подстропильные фермы из горячекатаных профилей Несущая конструкция малоуклонной крыши с рубероидной кровлей включает в себя: подкровель - ный настил, стропильные и подстропильные фермы. Последние устанавливаются только при различном шаге стропильных ферм и колонн. Стальной под - кровельный настил (прогонный вариант) выполняется из профилированных листов, уложенных на прогоны двутаврового сечения при шаге ферм 6 м или решетчатые — при шаге ферм 12 м. Железобетонный подкровельный настил (беспрогонный вариант) выполняется из ребристых плит длиной 6 м при высоте 0,3 м и 12 м при высоте 0,45 м. Стальные стропильные фермы с уклоном верхнего пояса 1,5% предусмотрены для пролетов 18, 24, 30 и 36 м. Фермы пролетом 18 м изготовляются в виде одной отправочной марки с горизонтальным нижним поясом, остальные — в виде двух отправочных марок с параллельными поясами. Высота всех ферм на опоре по обушкам поясов 3150 мм. Номинальная длина ферм на 400 мм меньше пролета здания за счет укорочения крайних панелей на 200 мм. Опорные стойки — из прокатных или сварных двутавров высотой 3300 мм. Высота сечения крайних опорных стоек 200 мм плюс величина привязки колонны, средних — 2 X 200 мм. Стропильные фермы запроектированы с поясами из низколегированной стали и решеткой из стали марки «сталь 3». Все основные стержни ферм составляются из парных горячекатаных профилей, соединенных в узлах фасонками. Толщина узловых фасонок принимается 8 — 20 мм в зависимости от
действующих в стержнях усилий. Очертания фасонок определяются необходимой длиной сварных швов, В каждой ферме рекомендуется применять узловые фасонки не более двух толщин. При заготовке стержней парные профили соеди няются по длине прокладками, размещаемыми в третях или четвертях расстояния между узловыми фасонками и одинаковыми с ними по толщине. В местах опирания решетчатых прогонов, стоек фонарных панелей и в стыках отправочных марок по верхнему поясу стропильных ферм привариваются накладки толщиной 12 мм. Приведенные схемы стропильных ферм допол няются подвесками для кранов (указаны пунктиром), шпренгелями по всей длине или частично (при необходимости опирания подкровельного настила через 1,5 м) и дополнительными стойками, устанавливаемыми при возможности появления в нижнем поясе ферм сжимающих усилий (как в ригеле рамы), а также при строительстве в сейсмических районах. Подстропильные фермы с параллельными поя сами применяются при шаге колонн 12 м для опирания промежуточных стропильных ферм. Конструктивная длина ферм, прикрепляемых болтами к стенке надопорной стойки, соответственно уменьшена на 10 мм. Высота ферм по обушкам поясов 3130 мм. Полная высота на опоре 3280 мм. Пояса и основные раскосы выполняются из низ колегированной стали; остальные элементы решетки — из стали марки «сталь 3». Лист 2.03. Основные монтажные узлы стального каркаса Опирание колонны на подколонник бетонного фундамента, крайней надопорной стойки и стропильной фермы — на оголовок крайней колонны, средней надопорной стойки со стропильной и подстропильной фермой — на оголовок средней колонны, подкрановой балки — на консоль рядовой или крайней колонны, рядовых и ендовных прогонов — на стропильные фермы охарактеризовано при описании соответствующих конструкций. Ниже даются краткие пояснения, сопоставляющие и обобщающие принципы конструирования основных узлов стального каркаса. При опирании колонн на бетонный фундамент предусматривается подливка опорной плиты цементным раствором марки 400. Она компенсирует возможные неточности при бетонировании обреза фундамента и обеспечивает полное примыкание к нему опорной плиты. В траверсах предусматриваются отверстия для стока дождевой воды, попада ющей на опорную плиту при монтаже здания. Передача нагрузок на колонну от разрезных подкрановых балок, стропильных и подстропильных ферм происходит в расчетных плоскостях через приторцованные опорные ребра, положение которых фиксируется установочными болтами. В ряде случаев (крепление верхнего пояса раз резных подкрановых балок к шейке колонны, навеска стеновых панелей и тому подобное) крепежные элементы допускают некоторое смещение конструкций, происходящее от воздействия временных или постоянных нагрузок.
В месте восприятия сосредоточенных усилий сечения элементов колонн и ферм усиливаются до полнительными ребрами и накладками. Большинство соединений выполняется на черных болтах с последующей монтажной сваркой. Крепление прогонов к верхнему поясу стропиль ной фермы фиксируется опорными коротышами из уголков. Лист 2.09. Стальные стропильные фермы из горячекатаных профилей с уклоном верхнего пояса 1 : 3,5 Стальные стропильные фермы с уклоном верх него пояса 1 : 3,5 предназначены для перекрытия однопролетных бесфонарных, неотапливаемых складских помещений с кровлей из волнистых ас бестоцементных листов. Склады оборудуются под весными однобалочными кранами грузоподъемностью до 5 т или опорными кранами грузоподъемностью до 30 т. Фермы треугольного очертания с горизонтальным нижним поясом пролетом 18; 24; 30 и 36 м выполняются в соответствии с длиной кровельных волнистых асбестоцементных листов с узловой передачей нагрузки через 1,25 м. Нагрузка передается расположенными по верхнему поясу стальными прогонами, к которым крепятся кровельные листы. Стержни фермы и прогоны изготовляются из горячекатаных профилей стали марки «сталь 3», распорки на опорах стропильных ферм — из стального облегченного гнутого профиля по ГОСТ 8278 — 75. При использовании в прогонах облегченных профилей взамен горячекатаных достигается экономия стали около 3 кг на 1 м 2 покрытия. Заводские и монтажные узлы треугольных ферм, за исключением опорного, аналогичны описанным выше полигональным фермам. Опорный узел предусматривает различные варианты привязки колонн. При больших нагрузках узловая фасонка опорного узла увеличивается в пределах крайней панели и усиливается наклонными ребрами. Ферма опирается строганой поверхностью опорного ребра на стальной оголовок колонны и закреп ляется на нем посредством болтов и монтажной сварки. В зданиях с опорными или подвесными кранами нижние пояса ферм развязываются связями так же, как и в зданиях с тяжелым режимом работы. Лист 2.10. Стальные стропильные фермы с уклоном верхнего пояса 1,5% и подстропильные фермы из электросварных труб Лист 2.11. Основные узлы стальных ферм из электросварных труб Стальные стропильные фермы полигонального очертания из электросварных труб запроектированы в типовом исполнении для пролетов 18, 24 и 30 м. Высота на опоре в осях стержней у ферм всех указанных пролетов 2,9 м. Нижний пояс горизонтален, верхний имеет уклон 1,5%. Проекция длины панели (расстояния между узлами) по верхнему поясу 3 м. Незначительный эксцентриситет решетки предусмотрен для удобного сочленения труб в бесфасоночных узлах. Номинальная длина стропильных ферм на 400 мм менее пролета зда ния. Крайние панели укорочены на 200 мм для размещения надопорных стоек. В местах подвески кранов решетка усиливается дополнительными стержнями в виде обоймы из двух швеллеров.
Фермы пролетом 18 м поставляются одной от правочной маркой; фермы пролетом 24 и 30 м — двумя отправочными марками с монтажным стыком по оси симметрии. Надопорные стойки имеют высоту сечения: крайние 200 мм + привязка, средние 2X200 мм, Они конструируются из двутавров соответствующего профиля. Высота надопорных стоек складывается из высоты ферм 2900 мм, высоты подъема оси нижнего пояса над оголовком колонны 280 мм и высоты подъема плоскости опирания прогонов над осью верхнего пояса ферм 120 и 200 мм соответственно при диаметрах труб верхнего пояса до 127 мм и более. Отсюда полная высота надопорных стоек 3300 или 3380 мм. Плоскость опирания прогонов фиксируется опорными столиками, размещенными в узлах стропильных ферм. Подстропильные фермы треугольного очертания крепятся непосредственно к стенкам двутавров средних надопорных стоек. Отсюда их номинальная длина на 10 мм менее шага колонн. Средние стойки подстропильных ферм выполнены из прокатного двутавра с подвеской в виде сварного двутавра. Для опирания стропильных ферм на отметке верха колонн эта подвеска снабжена двумя столиками. Стропильные фермы из электросварных труб могут располагаться с шагом 12 м, перекрываемым решетчатыми прогонами. Они рассчитаны на облег ченную конструкцию крыш из стального профили рованного настила с утеплителем из пенополисти - рола (расчетная нагрузка до 400 кгс/см 2 ). Распорки и связи выполняются также из труб чатых элементов. Все монтажные узлы на опорах ферм крепятся болтами М20 и М24 нормальной точности с последующей сваркой. Для осуществления болтовых соединений трубчатые элементы сплющиваются и завариваются либо в них ввариваются на концах плоские фасонки с ребрами жесткости и заглушками. К поясам ферм привариваются открылки. Для образования монтажного допуска в соответствующих местах предусматривается устройство овальных отверстий. Покрытия с фермами из электросварных труб отличаются от аналогичных покрытий с фермами из горячекатаных профилей относительной простотой конструкции. Стержни ферм, связей и распорок цельные, узлы бесфасоночные. Соответственно сокращаются их заводская и построечная трудоемкость и удельный расход стали. Лист 2.12, Связи по стальным колоннам Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи: надкрановые, располагаемые в крайних шагах температурного отсека (и в средних, если этого требует система связей покрытия), и подкрановые, располагаемые в среднем шаге температурного отсека. Для надкрановых связей применяются два типа схем: V- образные и в виде связевых фермочек с параллельными поясами. Последние устанавливаются по средним рядам колонн при крановом габарите до 3,7 м. При отсутствии проходов надкрановые связи одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания; при наличии проходов —
двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра — шейки колонны и соединенные решеткой. Основная схема подкрановых связей — кресто вая. По крайним рядам колонн с шагом 6 м при высоте более 8,5 м крестовина сдваивается. По средним рядам могут применяться портальные связи при необходимости устройства проходов или установки оборудования между колоннами. Подкрановые связи по двухветвевым колоннам располагаются в плоскости катков крана. Следовательно, по крайним рядам они одноплоскостные, по средним — двухплоскостные с соединительной решеткой из прокатных уголков. Подкрановые связи по колоннам постоянного сечения с высотой стенки менее 900 мм одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания При высоте стенки двутавра 900 мм связи двухплоскостные, расположенные в плоскостях полок двутавра и соединенные решеткой. Листы 2.13; 2.14. Связи по стальным стропильным фермам с шагом 6 и 12 м Ветровые и сейсмические силы, воздействующие на покрытие и верхнюю часть торцовых стен и на правленные вдоль пролетов здания, передаются системой связей покрытия на систему продольных вертикальных связей по колоннам. Система связей покрытия также обеспечивает развязку сжатых поясов «из плоскости» стропильных ферм. Те же силы, направленные поперек пролетов здания при одинаковом шаге крайних и средних колонн, воспринимаются непосредственно поперечными рамами каркаса. В ином случае с промежуточных колонн крайнего ряда они передаются на поперечные рамы продольными горизонтальными связевыми фермами, расположенными в уровне нижних поясов стропильных ферм. Система связей покрытия соединяет в простран ственный элемент попарно стропильные связевые фермы по краям, а при необходимости — и в середине температурного отсека, и связывает между собой эти пространственные элементы вдоль здания для восприятия горизонтальных усилий любого направления. Связевые стропильные фермы соединяются: в плоскости нижних поясов — распорками и раскосами, образующими горизонтальные фермы, и растяжками с интервалом 6 мм по всей длине здания; в плоскости верхних поясов — распорками и раскосами в середине пролета только в подфонар - ном пространстве; в вертикальных плоскостях — вертикальными связями через 6 м. В многопролетных зданиях обычного режима работы, без подстропильных ферм, с опорными кранами грузоподъемностью до 20 т горизонтальные фермы располагаются в торцах температурного отсека длиной до 96 м и через 42 — 60 м — при большей длине. При изменении любого из указанных выше па раметров поперечные горизонтальные фермы дополняются продольными, расположенными вдоль колонн по краям здания и через 2 — 3 пролета. Панели связевых ферм, в которых подвешены крановые пути, усиливаются по нижнему поясу тормозными балками из швеллера № 18.
Made with FlippingBook - Online catalogs